Присоединиться

11 класс·высокий уровень

В основании пирамиды SABCD с равными боковыми ребрами лежит

Условие

В основании пирамиды SABCD с равными боковыми ребрами лежит прямоугольник ABCD. Через точку пересечения медиан грани SBC и вершину A проходит плоскость α, параллельная ребру SD. а) Докажите, что плоскость α проходит через точку C.б) Найдите угол между плоскостью α и плоскостью SBC, если BC:SB:AB=1:2:кореньиз3BC : SB : AB = 1 : 2 : корень из 3

Рисунок к задаче

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. [рисунок] а) Пусть точка M — точка пересечения медиан треугольника SBC, точка P — середина отрезка BC, точка K — точка пересечения отрезков AC и PD. Заметим, что треугольники AKD и CKP подобны по двум углам, тогда PKKD=PCAD=12\frac{PK}{KD} = \frac{PC}{AD} = \frac{1}{2} По свойству точки пересечения медиан PMMS=12,\frac{PM}{MS} = \frac{1}{2} , а тогда PKKD=PMMS,\frac{PK}{KD} = \frac{PM}{MS} , откуда следует параллельность отрезков MK и DS. Плоскость альфа должна пересекать плоскость SDP по прямой, параллельной отрезку SD, ведь плоскость альфа параллельна отрезку SD по условию. Значит, плоскость альфа проходит через точку K, а тогда и через точку C, потому что точка C лежит на прямой AK.б) Если боковые ребра пирамиды равны, то равны и их проекции. Вершина пирамиды проектируется в точку, равноудаленную от всех вершин основания, то есть в точку пересечения диагоналей основания ABCD — точку O. Введем систему координат с началом в точке B, ось Ox направим как луч BC, ось Oy — как луч BA, ось Oz направим вверх. Запишем теперь координаты точек: A(0;3x0;0),A ( 0; \sqrt{3} x_0; 0 ) , C(x0;0;0),C ( x_0; 0; 0 ) , B ( 0; 0; 0 ) , S(x02;3x02;3x0),S ( \frac{x_0}{2} ; \frac{\sqrt{3} x_0}{2} ; \sqrt{3} x_0 ) , M(x02;3x06;3x03)M ( \frac{x_0}{2} ; \frac{\sqrt{3} x_0}{6} ; \frac{\sqrt{3} x_0}{3} ) Здесь мы использовали, что SO2=SB2−BO2=SB2−(AC2)=4x02−(3x02+x024=3x02)SO^{2} = SB^{2} - BO^{2} = SB^{2} - ( \frac{AC}{2} ) = 4x^{2}_0 - ( \frac{3x^{2}_0 + x^{2}_0}{4} = 3x^{2}_0 ) и то, что точкой M отрезок SP делится в отношении 2 : 1, считая от вершины. Составим уравнение плоскости SBC, пусть оно таково: Ax+By+Cz+D=0Ax + By + Cz + D = 0 Подставив координаты соответствующих точек, получим: D=0,D = 0, Ax0=0,Ax_0 = 0, Ax02+B⋅3x02+C⋅3x0=0,\frac{Ax_0}{2} + \frac{B \cdot \sqrt{3} x_0}{2} + C \cdot \sqrt{3} x_0 = 0, откуда B = -2C, D = 0, A =

Осталось ещё 1 шаг

  1. Уравнение плоскости имеет вид минус 2y + z =…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Стереометрическая задача»

В основании пирамиды SABCD с равными боковыми ребрами лежит — решение с объяснением | Lom Ai